การกำจัดตะกั่ว (+2) และซีเลเนียม(+4) ในน้ำเสียสังเคราะห์ด้วยกากตะกรันจากการหลอมเหล็ก

Abstract

การวิจัยนี้เป็นการศึกษาประสิทธิภาพและสภาวะที่เหมาะสมในการกำจัดตะกั่วและซีเลเนียมโดยใช้กากตะกรันจากการหลอมเหล็กในนํ้าเสียสังเคราะห์ จะศึกษาองค์ประกอบของกากตะกรัน เวลาสัมผัส พีเอซ และไอโซเทอมการดูดติดผิวโดยทำการศึกษาแบบแบตซ์ หลังจากนั้น จะนำผลการศึกษาแบบแบตซ์มาศึกษาประสิทธิภาพ การกำจัดตะกั่วและซีเลเนียมในคอลัมน์การดูดติดผิว ผลการวิจัยพบว่ากากตะกรันจากการหลอมเหล็กมีองค์ประกอบจำพวก แคลเซียมซิลิกา และอลูมิน่าเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งส่วนประกอบดังกล่าวเกิดจากกระบวนการถลุงเหล็กได้มีการเติมปูนขาว เพื่อเป็นตัวช่วยให้เกิดตะกรัน การดูดติดผิวของตะกั่วและซีเลเนียมจะเข้าสู่สภาวะสมดุลภายในระยะเวลา 5 ชั่วโมง โดยมีพีเอชเป็นตัวแปรที่สำคัญมาก ต่อการกำจัดตะกั่วและซีเลเนียม กล่าวคือ สำหรับตะกั่ว หากพีเอชน้อยกว่า 5 การกำจัดจะเกิดจากกระบวนการตกตะกอนทางเคมีเป็นสำคัญ ทำให้ประสิทธิภาพ การกำจัดเพิ่มขึ้นเมื่อพีเอช ลดลง และหากพีเอชมากกว่า 5 การกำจัดตะกั่วจะเกิดจากกระบวนการดูดติดผิวเป็นสำคัญ ซึ่งการกำจัดตะกั่วจะเพิ่มขึ้นเมื่อ พีเอชเพิ่มขึ้น โดยที่พีเอช 5 จะมีประสิทธิภาพการกำจัดตํ่าสุด สำหรับการกำจัดซีเลเนียมของกากตะกรัน จะมีประสิทธิภาพสูงขึ้นเมื่อพีเอชลดลง โดยเมื่อพีเอชมากกว่า 5 ประสิทธิภาพจะลดลงอย่างรวดเร็ว ซึ่งการกำจัดของซีเลเนียมจะเกิดจาก 2 กระบวนการได้แก่ การดูดติดผิวและการตกตะกอนเคมี สำหรับการดูดติดผิวของตะกั่วและซีเลเนียม จะเป็นไปตามไอโซเทอมการดูดติดผิวของฟรุนดลิช ซึ่งแสดงว่าการดูดติดผิวเกิดจากกากตะกรันแสดงคุณสมบัติผิวเชิงซ้อน (Heterogeneous Surface Properties) ผลการทดลองในคอลัมน์ดูดติดผิวพบว่า ระยะเวลาการเบรคทูรจ์จะประมาณ 20 -25 % เทียบกับค่าที่ได้จากการคำนวณตามทฤษฎี